Tema 2 –Análisis de Data Climática - Timo Marquez del Tema-2 • Entendimiento de variables de...

Tema 2 – Análisis de Data Climática

MSc Ing. Timo Márquez

Marzo 22 2011Escuela de Arquitectura

Análisis de Data Climática

MSc Ing. Timo Márquez

Marzo 22 2011Escuela de Arquitectura

Objetivos del Tema-2

• Entendimiento de variables de data climática (temperatura, radiación, etc.)

• Interpretación de data climática y estrategias pasivas de diseño.

• Uso de carta psicrométrica.

• Practica con uso de software

Links recomendados:http://wiki.naturalfrequency.com/

Software: Weather Tool (paquete de Ecotect)

Entendimiento de variables de data climática (temperatura,

Interpretación de data climática y estrategias pasivas de

Practica con uso de software Weather Tool.

Repaso: Bienestar Térmico

• Variables significativas para determinan bienestar térmico

• Cuantificar el grado de bienestar térmico

• Temperatura radiante, del aire y operativa

Sala real Sala equivalente

Q’

t1

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to

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t4

to

ta

Sala real Sala equivalente

Q’

t1

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to

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to

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Variables significativas para determinan

Cuantificar el grado de bienestar térmico

Temperatura radiante, del aire y operativa

Análisis Climático

• El análisis de la data climática del sitio aporta información para evaluar estrategias de diseño y mejorar el bienestar térmico.

• Está tiene que venir de una estación meteorológica.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Weather_Station_USDA.jpg

El análisis de la data climática del

evaluar estrategias de diseño y

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Windy_Umbrella.jpg

Árido

Intertropical

Alta de montaña

Mediterráneo

Polar

Análisis Climático: Tipos de Clima

No se produce precipitación

Ventilación, Humectación, Bloqueo Solar

Alta temperatura con pocas variaciones

Ventilación, iluminación, precaución humedad

Alta de montaña Bajas temperaturas Aislamiento, ganancias solares

Se distinguen las estaciones

Diseño verano e invierno, aislamiento, protección solar

Temperaturas bajo 0 Aislamiento, factor de forma

Análisis Climático: Variables

Variables necesarias para un análisis climático:

1. Radiación Solar (W/m2):

Conjunto de radiaciones electromagnéticas emitidas por el Sol.

1. Temperatura bulbo-seco (°C):

Temperatura medida con un termómetro convencional.

2. Humedad relativa (%):

Cantidad de vapor de agua en el aire.

3. Velocidad y dirección del aire (m/s):

4. Albedo (%):

Coeficiente de reflectividad de una superficie.

Análisis Climático: Variables

Variables necesarias para un análisis climático:

Conjunto de radiaciones electromagnéticas emitidas por el Sol.

Temperatura medida con un termómetro convencional.

Cantidad de vapor de agua en el aire.

Velocidad y dirección del aire (m/s):

Coeficiente de reflectividad de una superficie.

Análisis Climático: Radiación Solar

Efectos:

Aprovechamiento de ganancias solares

Iluminación

Posibles recalentamientos

Influencia en Diseño:Influencia en Diseño:

Distancias entre edificios

Orientación de fachadas

Porcentaje de acristalamiento

Elementos de ganancia directa o indirecta

Análisis Climático: Radiación Solar

Análisis Climático: radiación solarW/m²

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Temuco, Chile


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Software: weather tool


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Maracaibo, Vzla¿Por qué es mayor la radiación difusa?


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Análisis Climático: Temperatura

Efectos:

Clave para el confort y demandas energéticas

Las diferencias de temperatura provocan la transferencia de calor


Clave para el confort y demandas

Influencia en Diseño:

Temperatura interior

Control de transferencia de calor mediante aislamiento y control de filtraciones



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Análisis Climático: Temperatura °C

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Análisis Climático: Humedad Relativa

Efectos:

Impacta zonas de confort

El calor latente provoca variaciones de temperatura


En regiones secas, la humectación En regiones secas, la humectación reduce la temperatura

NOTA:

Calor sensible: es aquel que recibe un cuerpo o un objeto y hace que aumente su temperatura sin afectar su estado.

Calor latente: es la energía requerida por una sustancia para cambiar de fase

Análisis Climático: Humedad Relativa

En regiones secas, la humectación

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En regiones secas, la humectación

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Análisis Climático: Viento

Efectos:

Puede crear disconfort en el exterior

Incrementa filtraciones

Varía las condiciones de confort


Barreras al viento

Diseño para permitir su paso

9am

Wind3pm

Wind


Análisis Climático: Albedo

Efectos:

Presenta influencias positivas o negativas en base al clima y estación


Se puede variar mediante los Se puede variar mediante los acabados urbanos y la presencia de cuerpos de agua

Pintura verdeLadrillo rojo

Pintura blancaHoja de aluminio

Análisis Climático:

Identificar a Calama, Punta Arenas y Temuco


Carta Psicrométrica Climograma de Givoni: Sobre un Diagrama psicrométrico traza una zona de confort higrotérmico para invierno y verano. Luego propone otras zonas donde es posible alcanzar el confort mediante la incorporación y/o aplicación de Estrategias de diseño pasivo.

1. La carta psicrométrica provee una representación gráfica del estado o condición del aire en un momento especifico.

2. Juega un rol importante en un diseño bioclimático del espacio.

EDIFICIOS PARA HABITACIÓN HUMANA EN CLIMAS HÚMEDOS. Evaluación y propuesta de medidas para la mitigación. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Climograma_de_givoni_argentina.png

Climograma de Givoni: Sobre un Diagrama psicrométrico traza una zona de confort higrotérmico para invierno y verano. Luego propone otras zonas donde es posible alcanzar el confort mediante la incorporación y/o aplicación de Estrategias de diseño

La carta psicrométrica provee una representación gráfica del estado o condición del aire en un momento especifico.

Juega un rol importante en un diseño bioclimático del espacio.

EDIFICIOS PARA HABITACIÓN HUMANA EN CLIMAS HÚMEDOS. Evaluación y propuesta de medidas para la mitigación. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Climograma_de_givoni_argentina.png

Carta Psicrométrica

Carta psicrométrica

Carta psicrométrica: ejemplo

• Clima de Temuco

Psychrometric ChartLocation: Temuco, ChileData Points: 1st January to 31st December

Weekday Times: 00:00-24:00 Hrs

Weekend Times: 00:00-24:00 Hrs

Barometric Pressure: 101.36 kPa© W eather T oo l

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• Clima de Santiago

Psychrometric ChartLocation: SANTIAGO, CHLData Points: 1st January to 31st December



Barometric Pressure: 101.36 kPa© W eather T ool

DBT(°C) -5 0 5 10 15


AH

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• Clima de Aeropuerto Maiquetia (Vzla)

Psychrometric ChartLocation: CARACAS, VENData Points: 1st January to 31st December



Barometric Pressure: 101.36 kPa© W eather T ool

DBT(°C) -5 0 5 10 15


Clima de Aeropuerto Maiquetia (Vzla)

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Comfort

Carta psicrométrica: estrategias pasivas

Mediante la carta psicrométrica se pueden plantear posibles estrategias pasivas:

Aprovechar la irradiación solar en invierno

Aplicación de técnicas activas de captación solar (colectores)

Protegerse de las temperaturas del exterior (invierno / verano)

Analizar espesores óptimos de aislante en envolvente

Proteger de radiación solar en verano

Protecciones solares bien dimensionadas

Aprovechar la ventilación y Ventilación cruzadahumectación en verano

Carta psicrométrica: estrategias pasivas

Aplicación de técnicas activas de captación solar (colectores)

Analizar espesores óptimos de

Software: Weather Tool

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec-10

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°CMONTHLY DIURNAL AVERAGES - San Francisco, California - USA

Weekly SummaryMaximum Tempera ture (°C)

Location: Temuco, Chile (-38.8°, -72.6°)© W eather T oo l

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Weekly SummaryMaximum Tempera ture (°C)

Location: Temuco, Chile (-38.8°, -72.6°)

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